Номер 2, страница 328 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Основы электродинамики. Глава 12. Разность потенциалов. Энергия электростатического поля. Параграф 59. Связь между напряжённостью электростатического поля и напряжением. Эквипотенциальные поверхности. Задания и упражнения - номер 2, страница 328.

Условие.

2. На рис. 254 изображены линии напряжённости однородного электростатического поля и эквипотенциальные поверхности A и B. Какая поверхность имеет больший потенциал? В какой точке (C или D) модуль напряжённости поля больше?

Рис. 254

Решение.

Какая поверхность имеет больший потенциал?

Вектор напряженности электростатического поля $ \vec{E} $ направлен в сторону убывания потенциала $ \varphi $. Силовые линии на рисунке, указывающие направление вектора $ \vec{E} $, идут слева направо. Эквипотенциальная поверхность B расположена левее поверхности A, то есть находится в области с более высоким потенциалом. Таким образом, потенциал поверхности B больше потенциала поверхности A ($ \varphi_B > \varphi_A $).

Ответ: больший потенциал имеет поверхность B.

В какой точке (C или D) модуль напряжённости поля больше?

Густота силовых линий электростатического поля характеризует модуль его напряженности. В той области, где силовые линии расположены гуще (ближе друг к другу), модуль напряженности поля больше. На рисунке 254 видно, что в точке C силовые линии сходятся и их густота выше, чем в точке D. Следовательно, модуль напряженности поля в точке C больше, чем в точке D ($ E_C > E_D $). Стоит отметить, что, вопреки условию, изображенное поле является неоднородным, так как силовые линии не параллельны и их густота изменяется.

Ответ: модуль напряженности поля больше в точке C.